نقشه برداری هوایی با پهپاد
دوره های نقشه برداری هوایی + قیمت خدمات فتوگرامتری 1402
نقشه برداری هوایی یا همان فتوگرامتری یکی از مباحثی میباشد که هر مهندس نقشه برداری که در این زمینه فعالیت میکند باید در مورد آن بداند. در این صفحه از وبسایت مسترپی سعی کرده ایم تا تمامی سوالات شما را به صورت کامل و جذاب پاسخ دهیم. پس مطالعه این صفحه میتواند تا حد زیادی شما را آگاه تر کند.
نرم افزارهای طراحی پرواز، نرم افزارهای پردازش تصویر، تکنیکهای پرواز، همه چیز درباره نقاط کنترل و مثلث بندی هوایی را در صفحه نقشه برداری هوایی آکادمی مسترپی دنبال کنید
هدف اصلی مهندسی ژئوماتیک جمعآوری دادهها و تولید نقشههای دقیق از عوارض و اشیاء موجود بر سطح زمین است. این عوارض میتوانند به اندازهی کرهی زمین یا حتی بزرگتر باشند و در عین حال به کوچکترین اجسام، مانند یک دندان، نیز محدود شوند.
با توجه به ابعاد و خصوصیات هر جسم، روشهای متنوعی برای گردآوری دادهها و تولید اطلاعات به کار گرفته میشود که با ابزارها و تکنیکهای مختلفی انجام میپذیرد. در این حوزه، زیرشاخههای متعددی نیز وجود دارد که هر کدام بر زمینهای خاص تمرکز دارند. از جمله این زیرشاخهها میتوان به ژئودزی، فتوگرامتری، سنجش از دور، هیدروگرافی و سامانه اطلاعات مکانی (GIS) اشاره کرد.
ژئودزی و هیدروگرافی به طور خاص بر تعیین شکل زمین و بررسی تغییرات آن در مقیاسهای وسیع تمرکز دارند. در مقابل، در سنجش از دور با استفاده از سنجندههای نصبشده در فواصل دور از سطح زمین، به جمعآوری دادههای مربوط به وضعیت سطح زمین پرداخته میشود. این سنجندهها که میتوانند شامل انواع سنجندههای مرئی و نامرئی باشند، بر روی سکوهای فضایی نصب شده و اطلاعاتی از سطح و زیرسطح زمین برداشت میکنند.
این تنوع در روشها و فناوریها، باعث شکلگیری شاخههای مختلفی در مهندسی ژئوماتیک شده و هر کدام از این شاخهها کاربردهای خاص خود را دارند.
نقشه برداری هوایی چیست ؟
نقشه برداری هوایی به معنای استفاده از پهپاد یا همان هلی شات یا هواپیمای بدون سرنشین (کوادکوپتر) برای جمعآوری دادههای مکانی و اطلاعاتی از مناطق مختلف است. این فرآیند شامل استفاده از دوربینها، سنسورها و تجهیزات دیگر برای جمعآوری تصاویر و دادههای مکانی از زمین میباشد.
این دادهها سپس برای تهیه نقشههای مختلف، مانند نقشههای توپوگرافی، نقشههای مصور، نقشههای سهبعدی و غیره استفاده میشوند. از این روش برای کاربردهای مختلفی مانند مدیریت منابع طبیعی، مانیتورینگ محیط زیست، برنامهریزی شهری و ساختمانی، کشاورزی ( کاداستر کشاورزی ) و غیره استفاده میشود. صفر تا صد نقشه برداری هوایی و نرم افزار های مرتبط با آن را در سایت آکادمی آموزشی مسترپی جستجو کنید.
اول باید به افرادی اشاره کرد که درس و علم نقشه برداری را به صورت آکادمیک گذرانده اند. این دوره ها مناسب این افراد بوده و آن ها را به بازارکار نزدیک می کند. این حوزه با توجه به شرایط منطقه ای پروژه های نقشه برداری، نیاز به روحیه قوی و تحمل شرایط سخت و کوهستانی را دارد. پس اگه به حوزه پهپاد و این تکنولوژی علاقه داری، میتونی هم علاقه و هم درآمدت رو با هم داشته باشی!!!
اگر تا الان در حوزه های سختی مثل معدن و حریم بستر رودخانه به روش زمینی نقشه برداری میکردی و یا وسعت پروژه هات بزرگ شده، حتما تکنیک نقشه برداری با پهپاد رو جدی بگیر.
یک نکته دیگه!!! یکی از مراحل نقشه برداری هوایی بحث پردازش تصاویر و دیتا ها است. با توجه به دقت و ظرافت این کار، به نظر می رسد که خانم ها در این حوزه میتوانند موفق باشند. در این صفحه، صفر تا صد نقشه برداری هوایی تولید محتوا شده است و شما با توجه به نیازتون دورتون رو انتخاب می کنید.
دانشگاه های زیر نقشه برداری در گرایش فتوگرامتری را ارائه می دهند:
دانشگاه تهران
صفحه دانشکده نقشه برداری دانشگاه تهران
ایمیل دانشکده نقشه برداری: geospatialeng@ut.ac.ir
شماره تماس گروه: 88008841-021
————————————————————————————-
دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی
صفحه دانشکده نقشه برداری دانشگاه خواجه نصیر
ایمیل دانشکده نقشه برداری: info_geo@kntu.ac.ir
شماره تماس گروه: 88877071-021
————————————————————————————-
دانشگاه شهید بهشتی
صفحه دانشکده نقشه برداری دانشگاه شهید بهشتی
ایمیل دانشکده نقشه برداری: Civil [at] sbu.ac.ir
شماره تماس گروه: 02173932420
————————————————————————————-
دانشگاه اصفهان
صفحه دانشکده نقشه برداری دانشگاه اصفهان
ایمیل دانشکده نقشه برداری: Civil@trn.ui.ac.ir
شماره تماس گروه: 031-37935085
————————————————————————————-
دانشگاه انوشیروان بابل
صفحه دانشکده نقشه برداری دانشگاه انوشیروان
ایمیل دانشکده نقشه برداری: civildept@nit.ac.ir
شماره تماس گروه: 35501500-011
————————————————————————————-
دانشگاه تفرش
صفحه دانشکده نقشه برداری دانشگاه تفرش
ایمیل دانشکده نقشه برداری:
شماره تماس گروه: 9-36241258-086
علم نقشه برداری هوایی، مورد نیاز مجموعه هایی است که با اطلاعات مکانی سر و کار دارند. اطلاعات مکانی شامل انواع نقشه ها، توپوگرافی، تصاویر هوایی و انواع مدل سه بعدی می باشد.
از مجموعه هایی که به اطلاعات مکانی نیاز دارند، می توان به ادارات ثبت، جهاد کشاورزی، منابع طبیعی، شهرداری ها، آبخیزداری ها و معادن اشاره کرد. اگر به این حوزه علاقه دارید ، پیشنهاد میشود تا مقاله های مسترپی در مورد نقشه برداری هوایی مانند نقشه توپوگرافی را مطالعه کنید.
افراد فعال در حوزه معماری و تولید انیمیشن و بازی نیز به تازگی به جمع مشتریان این حوزه وارد شده اند. بنابراین یادگیری نقشه برداری هوایی با پهپاد، می تواند پل ارتباطی شما با بازار های کاری گفته شده باشد.
انواع نقشه برداری با پهپاد ( فتوگرامتری )
برای درک بهتر علم فتوگرامتری، باید به تعریف دقیقی از آن بپردازیم. فتوگرامتری به عنوان علم، فن و هنر تعیین شکل و اندازه اجسام از طریق تصاویر آنالوگ یا دیجیتال شناخته میشود.
در این علم، ابزار اصلی اندازهگیری، دوربین تصویربرداری و خود تصویر است. فتوگرامتری به سه نوع اصلی فتوگرامتری فضایی، هوایی و زمینی (برد کوتاه) تقسیم میشود.
یکی از کاربردهای اصلی فتوگرامتری، نقشهبرداری هوایی است. در این روش، با استفاده از دوربینهای نصبشده بر روی هواپیماها، پهپادها یا ماهوارهها، تصاویر گستردهای از سطح زمین تهیه میشود. سپس این تصاویر، که با هم همپوشانی دارند، پردازش شده و از آنها اطلاعات دقیق توپوگرافی، ساختارهای زمین و حتی تغییرات سطح زمین استخراج میشود. نقشهبرداری هوایی به کمک فتوگرامتری امکان تهیه نقشههایی در مقیاسهای مختلف را فراهم میکند و به خصوص برای مناطق بزرگ و دسترسیناپذیر، یک روش مقرونبهصرفه و مؤثر است.
فتوگرامتری فضایی با استفاده از تحلیل و پردازش تصاویر ماهوارهای، اطلاعات مکانی دقیق و گستردهای از مناطق وسیع فراهم میکند. این تصاویر برای تهیه نقشههای کوچکمقیاس و برنامهریزیهای کلان بهکار میروند. معمولاً سنجندههای نصبشده بر روی فضاپیماها از ارتفاع چند هزار کیلومتری، تصاویر با رزولوشنهای مختلف و کیفیت بالا از سطح زمین تهیه میکنند.
اگر ارتفاع پرواز کمتر باشد و دوربین تصویربرداری زیر یک هواپیمای سرنشیندار قرار گیرد، میتوان از ارتفاع چند هزار متری زمین عکسبرداری کرد. به مجموعه فعالیتهایی که روی این تصاویر انجام میشود تا به نقشهبرداری دقیق برسیم، فتوگرامتری هوایی میگویند. فتوگرامتری هوایی معمولاً برای مناطقی در ابعاد یک شهر یا استان کاربرد دارد.
در کشورهایی با وسعت بالا، مانند ایران، هر چند دهه یکبار تصاویری کامل از کل کشور ثبت میشود. در ایران، سازمان نقشهبرداری کشور و سازمان جغرافیایی نیروهای مسلح مسئولیت تهیه این تصاویر هوایی را بر عهده دارند. اما این دو سازمان نمیتوانند به طور کامل نیازهای همه متقاضیان، مانند شرکتهایی که برای مناطق کوچکتر نیاز به دادههای دقیق دارند، را پاسخ دهند. از این رو، سیستمی برای پوشش چنین نیازهایی لازم بود.
از طرفی، موانع اداری و کمبود تجهیزات تصویربرداری هوایی در کشور به دلیل تحریمها، سبب شد تا سیستم جدیدی به نام سامانه پهپاد فتوگرامتری توسعه یابد. این سامانه بهگونهای طراحی شده که بتواند نیازهای مختلف متقاضیان را در زمینه تصویربرداری هوایی بهطور مؤثرتری برآورده سازد.
یکی دیگر از شاخههای مهم فتوگرامتری، فتوگرامتری زمینی یا برد کوتاه است که به دلیل کاربردهای خاص آن، اهمیت ویژهای دارد. این شاخه به این دلیل “برد کوتاه” نامیده میشود که فاصله دوربین از جسم موردنظر بسیار کم است و معمولاً از چند صد متر تا چند سانتیمتر متغیر است.
در فتوگرامتری برد کوتاه، بسته به شرایط جسم یا منطقه مورد مطالعه، دوربین میتواند روی پهپاد نصب شود و از بالا تصاویر را ثبت کند یا به صورت دستی و توسط فردی از روی زمین از جسم یا منطقه تصویربرداری شود. همچنین، ممکن است دوربین بر روی دستگاهی ثابت نصب شده و از فاصلهای نزدیک از یک شیء یا منطقه کوچک تصویر تهیه کند.
فتوگرامتری برد کوتاه بسته به نوع کاربرد، به دو دسته تقسیم میشود: فتوگرامتری توپوگرافی و غیرتوپوگرافی.
فرایند نقشه برداری با پهپاد در فتوگرامتری
تصویربرداری از ارتفاع بالا: در فتوگرامتری هوایی، دوربینها از ارتفاع بالا تصاویر پیوستهای از سطح زمین تهیه میکنند. این تصاویر با هم همپوشانی دارند تا بتوان از آنها اطلاعات سهبعدی استخراج کرد.
پردازش و تحلیل تصاویر: تصاویر گرفتهشده به نرمافزارهای فتوگرامتری وارد میشوند، که میتوانند با استفاده از الگوریتمهای خاص، به یکدیگر وصل شده و اطلاعات مکانی و ارتفاعی تولید کنند. این پردازشها باعث میشود تصاویر به مدلهای سهبعدی دقیق و قابل تحلیل تبدیل شوند.
تهیه نقشه و تولید اطلاعات مکانی: دادههای پردازششده، تبدیل به نقشههای دقیق و گاهی حتی سهبعدی از سطح زمین میشوند. این نقشهها برای برنامهریزی شهری، مدیریت منابع، نقشهبرداری کاداستر، پروژههای عمرانی و تحقیقات محیطزیستی کاربرد دارند.
کاربردهای مشترک فتوگرامتری و نقشه برداری هوایی
فتوگرامتری و نقشهبرداری هوایی به طور گسترده در صنایع مختلف مورد استفاده قرار میگیرند، از جمله:
- مدیریت منابع طبیعی: بررسی تغییرات جنگلها، منابع آب و پوششهای گیاهی از جمله کاربردهای مهم این دو علم است.
- مهندسی عمران و ساختوساز: برای طراحی زیرساختها و پروژههای ساختمانی و نیز برای بررسی و نظارت بر پیشرفت پروژهها.
- کشاورزی دقیق: با کمک تصاویر هوایی، تغییرات زمینهای کشاورزی، وضعیت محصولات و تأثیرات آبوهوایی بررسی میشود.
- مدیریت بحران: برای ارزیابی آسیبهای ناشی از بلایای طبیعی مانند زلزله، سیل یا آتشسوزی، نقشههای تهیهشده از طریق فتوگرامتری و تصاویر هوایی میتوانند در تصمیمگیریهای اضطراری کمک کنند.
در مجموع، فتوگرامتری و نقشهبرداری هوایی با هم امکان دستیابی به اطلاعات جامع و دقیق از سطح زمین را فراهم میکنند، که برای بسیاری از فعالیتهای عمرانی، زیستمحیطی و برنامهریزی کارآمد و حیاتی هستند.
سامانه نقشه برداری با پهپاد
سامانه پهپاد نقشهبرداری یا پهپاد فتوگرامتری، شاخهای نوین و تخصصی از علم فتوگرامتری برد کوتاه است که به مجموعهای از ابزارها و عوامل اشاره دارد که با ترکیب آنها میتوان از مناطق مختلف با وسعتهای گوناگون عکسبرداری هوایی کرد. این سیستم شامل پهپادهایی با قابلیت تصویربرداری دقیق و نرمافزارهای پیشرفته پردازش تصویر است که با تحلیل و تبدیل تصاویر، امکان دستیابی به نقشههای دقیق و مدلهای سهبعدی را فراهم میکند.
پهپادهایی مانند “فانتوم 4 پرو” و “اینسپایر 2″، ابزارهای اصلی در این حوزه هستند و میتوانند تصاویر دقیق با کیفیت بالا از مناطق مختلف تهیه کنند. از طریق پهپادهای فتوگرامتری، نقشهبرداری هوایی برای کاربردهای صنعتی و عمرانی، از جمله معدن، کشاورزی و پروژههای ساختمانی، به طرز چشمگیری سادهتر شده است.
چرا تکنولوژی پهپاد فتوگرامتری به تازگی رونق گرفته است؟
اگرچه علم فتوگرامتری سابقه طولانی دارد، اما استفاده از پهپادها در این حوزه به دلایل متعددی به تازگی فراگیر شده است. برخلاف تصور اولیه که ممکن است دلیل اصلی را در نبود پهپادهای پیشرفته بداند، حقیقت این است که تکنولوژی پهپادها از سالها پیش در دسترس بوده است. مشکل اصلی به ضعف در الگوریتمهای پردازش تصاویر برمیگردد.
پهپادها به دلیل سبک بودن و ویژگیهای پروازیشان نمیتوانند تصاویر کاملاً عمودی از سطح زمین بگیرند؛ زاویه یا “تیلت” تصاویر پهپادی معمولاً بیش از حد مجاز برای پردازش نرمافزارهای سنتی فتوگرامتری هوایی مانند LPS و اینفو است. همچنین، به علت ارتفاع پایین پرواز پهپاد، تصاویر با جزئیات بالا اما وسعت کم ثبت میشوند. این مسئله نیاز به تعداد بسیار زیادی از تصاویر برای پوشش یک منطقه بزرگ را ایجاد میکند که پردازش آن برای نرمافزارهای قدیمی که به محیطهای برجستهبینی متکی هستند، دشوار است.
پیشرفتهای اخیر در الگوریتمهای پردازش تصویر
در سالهای ۲۰۰۸ تا ۲۰۰۹، محققان پردازش تصویر الگوریتمهای نوینی را توسعه دادند که امکان تبدیل خودکار تصاویر به مدلهای سهبعدی را فراهم میکرد. این الگوریتمها که به “بازسازی سهبعدی” معروف شدند، از نقطهگذاریهای خودکار و تکنیکهای پردازش تصویر مدرن بهره میبرند و بدون نیاز به دید برجسته، میتوانند تصاویر متعدد با تیلت بالا را به مدلهای دقیق سهبعدی تبدیل کنند. این پیشرفتها، انقلابی در فتوگرامتری و نقشهبرداری با پهپادها ایجاد کرد و موجب گسترش سریع کاربردهای پهپاد فتوگرامتری در صنایع مختلف شد.
مزایای استفاده از پهپادها در فتوگرامتری
سامانههای پهپاد فتوگرامتری به دلیل مزایای زیادی که دارند، به سرعت در حال جایگزین شدن با روشهای سنتی نقشهبرداری هوایی هستند. برخی از این مزایا عبارتند از:
- سرعت بالا و انعطافپذیری: پهپادها میتوانند در زمان کوتاهی از یک منطقه تصویربرداری کنند و به راحتی در مناطق دورافتاده یا صعبالعبور به کار روند.
- کاهش هزینهها: هزینه عملیات پهپادی در مقایسه با هواپیماهای سرنشیندار به مراتب کمتر است.
- دسترسی به دادههای دقیق: پهپادها با دوربینهای پیشرفته، تصاویر با رزولوشن بالا از فواصل نزدیک و ارتفاع کم ارائه میدهند که برای مدلسازی دقیق مناسب است.
این پیشرفتها باعث شدهاند تا پهپادهای فتوگرامتری به ابزاری کارآمد برای نیازهای مختلف نقشهبرداری، از جمله کشاورزی، معدن و زیرساختهای عمرانی تبدیل شوند و کاربردهای فراوانی پیدا کنند.
مراحل اجرای نقشه برداری هوایی با پهپاد
بخش اول : پرواز و تصویربرداری هوایی
در بخش اول، به مباحث مربوط به پرواز و نکات مهم تصویربرداری هوایی میپردازیم. این بخش شامل دو قسمت است: در قسمت اول ویژگیهای لازم برای یک پهپاد مناسب برای نقشهبرداری بررسی میشود و در قسمت دوم نکات مرتبط با دوربینهای تصویربرداری مورد بحث قرار میگیرد.
قطعات و ساختار پهپادهای فتوگرامتری
پهپادهای فتوگرامتری که برای نقشهبرداری استفاده میشوند، به طور کلی به دو نوع عمودپروازها و هواپیماهای بالثابت تقسیم میشوند. هرکدام از این دو نوع پهپاد، مزایا و معایب خاص خود را دارند که برای انتخاب درست باید ویژگیهای هر یک بهخوبی شناخته شوند.
1. عمودپروازها (مولتیروتور):
پهپادهای عمودپرواز معمولاً با حداقل چهار موتور طراحی میشوند که به آنها “کوادکوپتر” میگویند. مدلهای دیگری نیز وجود دارند که دارای شش، هشت یا حتی بیشتر موتور هستند و میتوانند وزن بیشتری را حمل کنند. پهپادهای چندموتوره به دلیل توانایی پرواز پایدار در ارتفاعات کم و امکان مانور آسان، برای تصویربرداری دقیق در نقشهبرداری هوایی بسیار مناسب هستند. معمولاً پهپادهایی که در ایران برای نقشهبرداری استفاده میشوند، یا از خارج وارد شده و مونتاژ میشوند یا به صورت پک آماده وارد کشور میشوند. توصیه میشود برای کاربردهای نقشهبرداری، از پهپادهای آماده و پکشده استفاده شود.
2. هواپیماهای بالثابت:
هواپیماهای بالثابت برخلاف عمودپروازها، به دلیل طراحی آیرودینامیک خود میتوانند مسافتهای طولانیتری را طی کنند و برای نقشهبرداری از مناطق بزرگ بسیار مناسب هستند. این پهپادها بهخاطر بهرهوری انرژی و توانایی پرواز در مسافتهای طولانی، انتخاب مناسبی برای نقشهبرداری در مناطق وسیع هستند.
پس از انتخاب و تهیه پهپاد مناسب که در ادامه به آنن خواهیم پرداخت ، یکی از مراحل کلیدی در نقشه برداری با پهپاد، طراحی مسیر پرواز یا همان “رنهای پروازی” است. این مرحله اهمیت ویژهای دارد، زیرا برای ثبت تصاویر منظم و کارآمد از منطقه مورد نظر، باید مسیر پرواز دقیق و اصولی طراحی شود. علاوه بر آشنایی با قطعات و ساختار پهپاد، تسلط بر نرمافزارهای طراحی مسیر پرواز و برنامهریزی دقیق حرکت پهپاد نیز از ملزومات این کار است.
نرمافزارهای طراحی مسیر پرواز
در حال حاضر، اپلیکیشنهای متعددی برای طراحی مسیرهای پروازی و کنترل پهپاد در دسترس هستند که این فرایند را آسانتر و دقیقتر کردهاند. با ورود پهپادهایی مانند فانتوم ۴ پرو، که با اپلیکیشنهای گوناگون سازگار هستند، کاربری و کنترل پهپادها برای تصویربرداری هوایی سادهتر شده است. از جمله اپلیکیشنهای محبوب برای طراحی مسیر پرواز و کنترل پهپاد میتوان به موارد زیر اشاره کرد:
Pix4Dcapture: یک نرمافزار قدرتمند و محبوب برای طراحی مسیرهای پروازی و ثبت تصاویر هوایی دقیق. این نرمافزار امکان تنظیمات پیشرفتهای همچون ارتفاع پرواز، میزان همپوشانی تصاویر و سرعت حرکت پهپاد را فراهم میکند.
DroneDeploy: این اپلیکیشن برای برنامهریزی خودکار پروازها و تصویربرداری دقیق طراحی شده و به کاربران اجازه میدهد تا مسیرهای پیچیدهای را برای ثبت دادههای نقشهبرداری هوایی تنظیم کنند.
GS Pro: محصولی از شرکت DJI که مخصوص پهپادهای این برند طراحی شده است. GS Pro به کاربران امکان میدهد تا مسیرهای پرواز دقیق و اتوماتیک را برای نقشهبرداریهای پیچیده تنظیم کنند.
این نرمافزارها با ویژگیهایی همچون نقشهبرداری خودکار، امکان همپوشانی تنظیمات مختلف و قابلیتهای انعطافپذیر، به کاربران کمک میکنند تا با دقت بالا و در کوتاهترین زمان، دادههای هوایی با کیفیتی را ثبت و برای پردازشهای فتوگرامتری آماده کنند.
پس از اتمام تصویربرداری، مرحله بعدی پردازش تصاویر و تولید نقشههای مورد نیاز است. همانطور که اشاره شد، پیشرفت در نرمافزارهای پردازش خودکار تصاویر انقلابی در فتوگرامتری ایجاد کرده و روند تهیه نقشهها را بسیار کارآمدتر نموده است.
به دلیل تعداد بالای تصاویر گرفتهشده توسط پهپاد در مقایسه با فتوگرامتری هوایی سنتی، استفاده از نرمافزارهای مخصوص پهپاد برای پردازش تصاویر بسیار بهصرفهتر است. روند کلی پردازش تصاویر برای تهیه نقشه در این سیستم به شرح زیر است:
مراحل پردازش تصاویر در نقشه برداری با پهپاد
بررسی و فیلتر کردن تصاویر نامناسب
پس از جمعآوری تصاویر، ابتدا باید بررسی اجمالی از نظر کیفیت و زوایا انجام شود. تصاویر با وضوح پایین، کشیدگی، یا لرزش که ممکن است بر روی نتایج نهایی اثر منفی بگذارند، بهتر است از فرآیند حذف شوند.پردازش اتوماتیک تصاویر و تولید محصولات مختلف
پس از انتخاب تصاویر مناسب، آنها وارد نرمافزار شده و فرایند پردازش بهطور نیمهاتوماتیک آغاز میشود. این پردازش مراحل مختلفی دارد، از جمله:- وارد کردن تصاویر و بررسی کیفیت: تصاویر در نرمافزار بارگذاری میشوند و از نظر کیفیت بررسی میشوند.
- توجیه نسبی اتوماتیک: همپوشانی و تنظیم موقعیت تصاویر بهصورت خودکار انجام میشود تا مدل اولیه تشکیل شود.
- معرفی نقاط کنترل: نقاط کنترل زمینی معرفی و در مدل اعمال میشوند تا دقت آن افزایش یابد.
- تولید ابرنقاط متراکم: یک مجموعه داده سهبعدی متراکم از منطقه تشکیل میشود.
- ویرایش ابرنقاط: ابرنقاط بررسی و بهینهسازی میشوند.
- تولید سطح یا مش (Mesh): مدل سهبعدی سطح منطقه ایجاد میشود.
- پروجکت نمودن بافت منطقه: بافت واقعی منطقه روی مدل سطحی اعمال میشود.
- تولید ارتوفتو و DEM: تصاویر ارتوفتو و مدلهای ارتفاعی دیجیتال (DEM) تولید میشوند.
- ایجاد منحنیهای میزان: منحنیهای ارتفاعی برای نمایش تغییرات ارتفاع سطح تولید میشوند.
استفاده از سیستمهای کامپیوتری قوی
پردازش تصاویر پهپادی به دلیل نیاز به محاسبات سنگین به سیستمهای قوی نیاز دارد. کامپیوترهای شخصی (PC) با CPU و RAM قوی توصیه میشوند، زیرا این سیستمها دارای قابلیت خنکسازی بهتری هستند و برای پردازش طولانیمدت کارایی بالاتری نسبت به لپتاپ دارند. برای شروع، RAM با ظرفیت ۶ یا ۸ گیگابایت کافی است، اما برای پروژههای بزرگتر بهتر است از سیستمهایی با RAM بالاتر استفاده شود.ویرایشهای نهایی و تبدیل به نقشههای استاندارد
محصولات خروجی از سیستم پهپاد، مانند ابرنقاط متراکم یا ارتوفتو، ممکن است به صورت مستقیم قابل استفاده نباشند و نیاز به ویرایش داشته باشند تا به نقشههای استاندارد تبدیل شوند. برای مثال:- کاهش حجم ابرنقاط متراکم: کاهش حجم دادههای ابرنقاط و استفاده از آنها برای تولید منحنیهای میزان در نرمافزارهای CAD مانند Civil 3D.
- ترسیمات مسطحاتی از ارتوفتو: از تصاویر ارتوفتو میتوان برای انجام ترسیمات دقیق مسطحاتی و تولید نقشههای کامل استفاده کرد.
این مراحل نهایی به نقشهبرداران امکان میدهد که محصولات نهایی را برای استفاده در پروژههای عمرانی، معماری، کشاورزی و دیگر زمینههای کاربردی بهطور موثر آماده کنند.
در این بخش، مراحل اصلی اجرای یک پروژه نقشهبرداری هوایی با پهپاد به صورت گام به گام توضیح داده شده است. این مراحل از بررسی منطقه شروع شده و تا تصویربرداری و پردازش تصاویر برای تهیه نقشه ادامه دارد.
۱. بررسی منطقه و تعیین پارامترهای پروازی
اولین قدم در نقشهبرداری هوایی، آگاهی از ویژگیهای کلی منطقه مورد نظر است. این اطلاعات شامل وسعت، نوع منطقه (مانند شهری، غیرشهری، دشت، تپهماهور، یا کوهستان)، موانع موجود، مقیاس مورد نیاز و شرایط جغرافیایی است. این دادهها به شما کمک میکند تا پارامترهای پروازی مانند ارتفاع پرواز، تعداد پروازهای لازم، میزان همپوشانی طولی و عرضی تصاویر و سایر جزئیات را تعیین کنید.
۲. ایجاد نقاط کنترل زمینی و طراحی رنهای تصویربرداری
برای افزایش دقت مدلسازی و ژئورفرنس کردن مدل سهبعدی، نیاز به ایجاد نقاط کنترل زمینی در منطقه دارید. این نقاط به عنوان مرجع عمل میکنند و به پهپاد امکان میدهند تا مختصات دقیق تصاویر را برای تطابق بهتر در سیستم مختصات جهانی به دست آورد. برخلاف بنچمارکهای سنتی، میتوانید از نقاط شطرنجی یا نشانگذاریهای رنگی به عنوان نقاط کنترل استفاده کنید. تعداد و پراکندگی نقاط کنترل به وسعت و نوع منطقه بستگی دارد.
۳. طراحی رنهای تصویربرداری
پس از ایجاد نقاط کنترل، باید مسیر پرواز پهپاد را طراحی کنید تا بتوانید به پوشش کامل منطقه با تصاویر با کیفیت و همپوشانی مناسب دست یابید. هنگام طراحی رنهای تصویربرداری باید به نکات زیر توجه کنید:
- وسعت و شکل منطقه: این عامل، محدوده پرواز و تعداد مسیرها را مشخص میکند.
- پستی و بلندی منطقه: عوارض طبیعی مانند تپهها و درهها ممکن است بر ارتفاع پرواز تاثیر بگذارند.
- مدت زمان پرواز پهپاد در هر پرواز: مدت زمان هر پرواز به ظرفیت باتری و میزان فاصله از کنترلر بستگی دارد.
- قابلیت پهپاد در دور شدن از کنترلر: میزان دورشدن پهپاد از کنترلر باید در نظر گرفته شود تا ارتباط بهطور پایدار حفظ شود.
- توانایی پهپاد در پرواز در ارتفاعهای مختلف: برخی مناطق نیازمند پرواز در ارتفاعهای متغیر هستند که باید در مسیر پرواز در نظر گرفته شود.
۴. اجرای پرواز و تصویربرداری هوایی
با طراحی مسیر پرواز و تنظیم نقاط کنترل، پهپاد برای انجام پرواز آماده است. در طول پرواز، پهپاد به صورت خودکار مسیرهای تعیینشده را طی میکند و تصاویری با همپوشانی مناسب ثبت میکند. اپلیکیشنهایی مانند Pix4Dcapture، DroneDeploy و GS Pro میتوانند این روند را مدیریت کنند.
۵. پردازش تصاویر و تولید نقشه
پس از اتمام تصویربرداری، تصاویر به نرمافزار پردازش وارد میشوند و مراحل زیر اجرا میشود:
- بازبینی اولیه تصاویر: کیفیت و زوایای تصاویر بررسی و تصاویر نامناسب حذف میشوند.
- توجیه نسبی تصاویر: تنظیمات مربوط به همپوشانی و توجیه اولیه تصاویر انجام میشود.
- تثبیت نقاط کنترل زمینی: نقاط کنترل در نرمافزار معرفی و اثر آنها بر مدل سهبعدی اعمال میشود.
- تولید ابرنقاط متراکم: این نقاط پایه اصلی مدل سهبعدی هستند.
- تولید مدل سطحی و مش (Mesh): مدل سطحی با استفاده از ابرنقاط ایجاد میشود.
- پروجکت کردن بافت واقعی: بافت منطقه بر روی مدل سطحی اعمال میشود.
- تولید ارتوفتو و مدل ارتفاعی دیجیتال (DEM): تصاویر ارتوفتو و DEM تولید میشوند که برای نقشههای توپوگرافی استفاده میشوند.
- ایجاد منحنیهای میزان: خطوط ارتفاعی و منحنیهای میزان برای نمایش دقیق تغییرات سطح زمین ایجاد میشوند.
۶. ویرایشهای نهایی و تبدیل به نقشههای استاندارد
محصولات به دست آمده، مانند ابرنقاط متراکم و ارتوفتو، ممکن است نیاز به ویرایش نهایی داشته باشند. برای مثال:
- کاهش حجم ابرنقاط متراکم: به منظور استفاده از آنها در نرمافزارهای CAD مثل Civil 3D برای ایجاد منحنیهای میزان.
- ترسیمات مسطحاتی از ارتوفتو: میتوانید از ارتوفتو برای ترسیم نقشههای دقیق مسطحاتی استفاده کنید و یک نقشه کامل تولید نمایید.
این مراحل در مجموع به نقشهبرداران کمک میکند تا نقشههای دقیق و استاندارد را برای پروژههای عمرانی، مدیریت زمین و سایر کاربردهای فنی تهیه کنند.
جهت مشاهده همه دوره های نقشه برداری هوایی مسترپی، بر روی گزینه مشاهده همه کلیک کنید